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2023年第14卷第8期

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    • 封面
      2023  Vol.  14(8):    -    [摘要](62)    [PDF]( 90)
    • 中文目录
      2023  Vol.  14(8):    -    [摘要](73)    [PDF]( 58)
    • 英文目录
      2023  Vol.  14(8):    -    [摘要](44)    [PDF]( 60)
      • 本期特稿
    • 扬子克拉通与周缘各盆地第二深度空间天然气潜能与供需前景
      滕吉文
      海相碳酸盐岩天然气在全球化石能源配置中占有重要地位。在中国，通过近20年的勘探、开发，相关理论、方法、技术不断提升，全国各大沉积盆地陆续发现新的天然气田，同时气的产出量亦在逐年增长，而在扬子克拉通基础上发育的四川盆地及其东缘地带在诸天然气沉积盆地具有极大的优势，即不论从岩相、埋深、产气量与气质水平均具优势。综合研究表明：（1）第二深度空间的页岩气（≥5000~10000 m）乃21世纪中叶前后在中国化石能源配置中将会占有主要地位，即60％左右的份额；（2）扬子克拉通中四川盆地与其东缘的碳酸盐岩及礁滩相沉积是优质烃源岩和页岩气成藏、成储的主体岩相；（3）高精度三维地震勘探与解释、大深度钻井与井下开发技术的提升是产出率提高的关键；（4）页岩气勘探与开采压裂响应及致灾与污染影响示范是页岩气可持续发展的重要环节。
      2023  Vol.  14(8):    1317-1341    [摘要](104)    [PDF]( 85)
      • 矿床地质
    • 与花岗岩有关金属成矿系统的时-空-物结构初探
      李厚民，李立兴，李小赛，沈宏飞，孙欣宇
      与花岗岩有关的矿床是金属矿产资源的重要来源，对该类矿床成矿作用的持续时间、成矿深度、成矿规模的研究等鲜有报道，但这些科学问题的解决却对找矿预测具有重要参考价值。本文对前人相关研究成果进行了初步总结认为：与花岗岩有关的成矿作用持续时间一般约为1 Ma，但也可持续更长时间；成矿深度一般不超过5~10 km；成矿系统的垂向延深一般5~10 km，水平延伸一般不超过10~30 km；热液矿化蚀变空间分带的内因可能主要是离子电位和离子半径的差异，围岩的热导率可能是矿化蚀变空间分带的主要外因之一。
      2023  Vol.  14(8):    1342-1349    [摘要](136)    [PDF]( 98)
    • 金顶铅-锌-镉-铊矿床稀散元素Cd的赋存状态及矿床成因
      胡蓉，段泓羽，杨献珍，杨立飞，李峤昕，王长明
      云南金顶铅-锌-镉-铊矿床是世界级超大型矿床。本文利用TIMA对金顶矿床原生矿石锌/铅/硫精粉中Cd元素的赋存状态开展系统研究，并对黄铁矿和闪锌矿开展原位LA-ICP-MS微量元素分析。结果显示，闪锌矿中稀散元素Cd的含量为519.80×10-6~116155.00×10-6，锌精粉中富镉区域广泛分布体积分数极低的硫镉矿。稀散元素Cd主要是以类质同象的形式赋存于闪锌矿晶格内，极少数是以镉的独立硫化物形式产出。闪锌矿以富含Cd、Pb、Cu元素，贫Fe、Mn、In等元素为特征，具有较低的In/Ge、In/Ga比值（平均值分别为0.008和0.014）；黄铁矿中的Co、Ni元素含量较低，Co/Ni比值（平均值为1.766）指示黄铁矿具有沉积成因和热液成因。这些特征均表明该矿床主要形成于中低温环境。综合矿床地质特征和硫化物微量元素特点，认为金顶矿床属于密西西比河谷型（MVT）铅锌矿床。
      2023  Vol.  14(8):    1350-1366    [摘要](132)    [PDF]( 97)
    • 陕西省山阳县刘家峡金矿床构造控矿特征及综合找矿模型
      樊忠平，陈小刚，张望，王卫
      山阳县刘家峡金矿床矿体受北东—南西走向断裂构造控制，断裂构造呈等间距平行排列，在以北东向为主的断裂构造与早期近东西向节理密集带发育交汇部位富集成矿，节理发育程度越强，金矿化蚀变越强，金品位越高。矿体沿走向和倾向均呈透镜状产出，具有雁列展布、尖灭再现的特征。矿床硫同位素组成与花岗岩的硫同位素组成基本一致，反映刘家峡金矿的硫来自深源岩浆流体；Sm-Nd同位素年龄为（140.3±3.3）Ma，矿床成矿时代厘定为早白垩世，其成因类型为“浅成低温热液型”。根据矿床找矿标志及产出特征建立了矿床综合找矿模型，通过对矿床外围及深部地质特征的分析，类比已知矿带成矿控矿条件认为矿床外围及深部仍具有较大的找矿潜力，今后工作中需要重点关注。
      2023  Vol.  14(8):    1367-1378    [摘要](120)    [PDF]( 81)
    • 新疆哈密市铜鱼粱铜矿床地质特征及找矿方向
      管诰，田朝江，方同辉，刘志强，肖昱，王磊
      铜鱼梁铜矿床位于阿奇山—雅满苏铁（铜）成矿带东部，成矿地质条件优越。本文通过该矿区地质填图、磁法测量及岩屑地球化学测量等研究工作，确定其成矿地质特征及找矿标志，提出找矿方向。研究结果表明：铜鱼梁铜矿床赋存于下石炭统阿奇山组第二岩性段及闪长玢岩中。矿体呈稀疏浸染状和细脉状产出，主要发育粒状结构和块状构造。围岩蚀变以绿泥石化、绿帘石化和硅化为主。以Cu-As-Zn-Sb-Pb-Ag为元素组合的综合异常和弱磁异常分别指示矿体赋存地段的地球化学特征和地球物理特征。结合区域典型矿床研究表明，铜鱼梁铜矿是与火山-次火山热液活动相关的铜矿床，指出矿化带的深部及西南方向为下一步的找矿方向。
      2023  Vol.  14(8):    1379-1387    [摘要](96)    [PDF]( 72)
    • 冀东铜硐子铜镍钴矿床地质特征及找矿方向分析
      崔伟，徐林刚，高孝敏，王晨光，马文杰，孙香君，林秀瑞
      冀东铜硐子铜镍钴矿床为华北陆块北缘燕冀成矿带代表性岩浆型铜镍硫化物矿床，矿体小而富，矿化特征以深部熔离-贯入式矿化为主。区域内同一构造背景的中生代印支期基性-超基性岩株在其西南方向仍有分布，为探讨铜硐子铜镍钴矿深部及其外围找矿潜力，本文总结了其地质特征，对比了该区域各基性-超基性岩以及同一成矿类型甘肃金川和吉林赤柏松含矿岩体的岩石地球化学特征，结果表明研究区各基性-超基性岩体来自同一源区，是同一原始岩浆分异演化的产物，且微量元素、稀土元素曲线形态、特征等与甘肃金川和吉林赤柏松矿区基本一致；同时推断解译了区内航磁异常引起原因。铜硐子铜镍钴矿床成矿模式和区域地球物理特征显示，该矿床深部仍有找矿潜力，其外围具备较好的找矿前景。
      2023  Vol.  14(8):    1388-1401    [摘要](106)    [PDF]( 86)
    • 喇嘛甸油田葡萄花油层微观孔隙结构及渗流特征研究
      张景军，孙嘉钥，曹艳芳，仲欣，李顺欣
      本文综合运用扫描电镜、高压压汞以及油水相渗等多项实验技术方法，系统研究了喇嘛甸油田葡萄花油层的物性、微观孔隙结构及其对于渗流特征的影响作用。研究表明：①储层岩性主要为（岩屑）长石砂岩，平均孔隙度为33.1%，平均渗透率为2.47 μm2，属于特高孔、特高—高渗储层；②储层孔隙类型包括原生、次生孔隙，并以次生溶蚀孔隙为主；微观孔隙结构特征表现为良好的分选性、连通性，孔喉半径平均为7.34 μm，属于中—粗孔储层；③储层渗流能力良好，表现为束缚水、残余油饱和度较低，等渗点含水饱和度较高、油水两相区较为宽阔等特点；④相关性分析表明，储层物性、微观孔隙结构对于其渗流能力具有重要的影响作用。研究结果可为油田微观剩余油精细挖潜提供依据。
      2023  Vol.  14(8):    1402-1411    [摘要](62)    [PDF]( 53)
    • 湖南省地下热水水化学和氢氧同位素特征空间分异研究
      景营利，帅焕，孙杨艳
      水化学及同位素是研究地热成因机制的重要方法，本文对湖南省84个地下热水点开展水化学与氢氧稳定同位素采样与测试，并基于测试结果开展湖南省地下热水化学及同位素空间分异特征分析，以期为地下水资源勘查、开发提供参考。测试结果表明，湖南省地热水化学类型在空间上具有明显差异，省内地下热水主要属Ca·Mg型、HCO3型，但幕阜山、湘西北、湘东南、宁远—江永盆地有多个地下热水点表现为Na+K型，湘西北、湘东南、衡阳盆地等地有相当一部分地下热水表现为SO4型。雪峰山、湘东南、衡阳盆地地下热水水化学表现为3个主因子，而湘西北和岳阳—长株潭盆地则表现为2个主因子。雪峰山、湘东南与幕阜山—长株潭区的地下热水的地下水化学成分受岩浆岩矿物控制，湘西北地区地下热水成因可能与硫酸盐矿物等有关，衡阳盆地则表现出了明显的蒸发岩特性。湖南省地热水中Na+和K+多来源于硅酸盐矿物的溶解，Ca2+和Mg2+来源于含镁和钙的硅酸盐矿物的溶解。湖南省内地下热水的δ18O和δD散点图具有明显“区内积聚”的特点，湘东南大部分地下热水点、长株潭盆地部分热水点和衡阳盆地部分地下热水δ18O和δD散点沿近水平线分布，这些地下热水点发生明显“δ18O飘移”，其他地下热水点δ18O和δD散点沿蒸发线分布。
      2023  Vol.  14(8):    1412-1420    [摘要](75)    [PDF]( 59)
      • 勘查技术
    • 内蒙古额济纳旗格日勒图铜多金属矿深部综合信息提取及其指示意义
      尹艳广，贾润幸，方维萱，李述国，祁亚辉，张凯，李蒲刚
      内蒙古额济纳旗格日勒图铜多金属矿床位于成矿地质背景优越的北山成矿带，是近几年新发现的矿床，然而，前人针对矿床深部蚀变矿物类型、地质体磁化率、成矿及相关蚀变元素分布特征研究相对不足，制约了勘查效率的提高。本文以该矿床为例，使用便携式短波红外（SWIR）光谱仪、X射线荧光光谱仪（XRF）以及手持磁化率仪对矿区钻孔岩心蚀变特征、成矿元素分布特征和磁化率特征进行研究，识别出主要蚀变矿物有高岭石、钾伊利石、针铁矿、白云母、赤铁矿、埃洛石以及白云石等。在垂向上，从上至下与铜矿化关系密切的3类蚀变矿物组合依次为：埃洛石+白云石、白云母+铁镁绿泥石、高岭石+钾伊利石。成矿元素分布特征表明，Cu、Pb、Zn、Ag元素XRF分析结果与地质剖面中矿化层化学分析结果趋势基本一致，岩心中绢英岩XRF分析结果值较高，绢英岩化可作为重要的找矿标志，另外Fe可以作为判断地质体矿化信息指示性元素，As分布较集中于浅部矿层中，在矿化部位含量较高，认为As元素可以作为判定浅部矿化体的指示性元素。钻孔岩心显示磁化率有玄武岩>（矿化）绢英岩>绢英岩>流纹岩>安山岩、云母石英片岩的变化特点。研究结果表明，矿区内蚀变矿物组合关系、成矿元素分布特征、高磁化率对矿区勘查找矿具有理论指导意义。
      2023  Vol.  14(8):    1421-1431    [摘要](85)    [PDF]( 72)
    • 基于多源地学数据的找矿预测应用研究
      于立红，张善良，王国君
      为提高地质找矿精度，本文结合研究区化探、航磁、地质以及断裂构造数据，运用卷积神经网络（CNN）模型，对基于多种数据的铜矿床预测结果进行了对比分析。结果表明：在运用卷积神经网络（CNN）模型进行找矿预测前，需要利用克里格插值法对化探和航磁数据进行预处理；同时传统地质数据断裂构造解释不详细的问题，需利用生成式对抗网络（GAN）模型对遥感影像数据进行断裂构造数据的解译，从而获得多种地质数据。基于化探、航磁、地质以及断裂构造数据预测得到的铜矿床面积分别占研究区的27.3%、12.1%和19.7%；由于地质数据仅包括研究区的主干断裂，导致在预测过程中某些重点找矿区未被圈定，而采用GAN模型对断裂构造数据进行训练预测后，未被圈定的区域被重新圈定，将断裂构造数据+化探航磁数据相结合应用到铜矿床预测模型中，具有更好的预测效果和可信度。
      2023  Vol.  14(8):    1432-1439    [摘要](76)    [PDF]( 66)
    • 综合地球物理方法在赛坝沟地区矿产地质调查中的应用
      符坚，张景业，梁家乐，娄彬
      本文基于赛坝沟地区1∶5万矿产地质调查工作，初步查明研究区磁场总体特征及磁异常分布特征，了解磁场与构造、岩石及矿产的相互联系，结合地质和化探工作，筛选重要异常，为地质找矿提供有利靶区。通过1∶5万高精度磁测扫面，快速圈定磁异常，采用大比例尺磁测剖面和激电中梯剖面进行异常查证，对C-1典型异常进行成因分析和异常体埋深的半定量解释，系统总结了研究区地质特征和磁场特征，圈定磁异常区10处，并对C-1异常进行工程验证。研究结果证明综合地球物理方法在该区矿致异常圈定中的有效性和适用性，同时总结了异常圈定的基本方法和经验，对成矿地质背景相似地区的找矿工作，具有一定的指导意义。
      2023  Vol.  14(8):    1440-1449    [摘要](85)    [PDF]( 52)
    • 综合物探地质解释确定苏北宝应射阳湖地热区目标热储
      宋涛，赵松，包怡，吴建峰，吴灿，孙璐
      苏北盆地建湖隆起赋存丰富的地热资源，通过综合物探地质解释确定热储层对建湖隆起中段射阳湖地区地热资源勘探具有重要意义。本文采用广域电磁法、重力勘探及大地电磁测深法，查明了宝应县射阳湖镇6 km2范围内地热地质特征，从源、通、储、盖4个方面开展地热地质条件分析，结合地热成因分析优选钻井点位，设计探采结合井1口（设计井深2200 m），经钻探工程验证，终孔于寒武系碳酸盐岩地层（终孔深度2060 m），井口水温75 ℃，降深6.39 m出水量2095 m3/d。实践证明，综合物探方法在地热资源勘查工作中，可提供热储层、导水导热构造、盖层等关键地热地质信息，为地热钻井设计提供重要依据。
      2023  Vol.  14(8):    1450-1457    [摘要](79)    [PDF]( 63)
    • 二维核磁在火成岩地层评价中的应用研究
      张传举，王显南，王健，徐宏亮
      南海东部古潜山火成岩地层为双孔介质，岩性复杂，利用常规测井资料对储层进行定量评价及流体识别非常困难。MREX二维核磁测井仪器主要测量地层孔隙流体中的氢信号，不受岩石骨架影响。通过南海东部X井的实际钻探，一维核磁成果可以得到泥质束缚孔隙、毛管束缚孔隙、可动孔隙、渗透率等储层参数，二维核磁成果可以定性评价地层流体性质。二维核磁的储层评价和流体识别结果和实验室以及现场作业数据具有良好的一致性，具有非常强的实用价值。
      2023  Vol.  14(8):    1458-1463    [摘要](52)    [PDF]( 52)
    • 豫西申家窑金矿床原生晕分带特征及地质意义
      胡利芳，郭甲一，王永争，郭凯旋，金旺林
      作为豫西重要的金多金属矿床之一，申家窑矿床勘查工作多集中于500 m以浅，深部工作程度相对较低。为探求豫西申家窑金矿床深部找矿潜力，本文采用钻孔岩石地球化学测量的方法，使用格里戈良法确定原生晕轴向分带序列，分析研究了矿床原生晕轴向分带特征，获得的结果有：主矿体崤09原生晕轴向分带序列为As-Ag-Cu-Sn-Mo-Bi-Sb-Pb-AuZn-W，具反向分带序列的特征；Au、Zn、Ag、Pb、Cu为近矿指示元素，As、Sb、Mo为前缘晕元素，Bi、W为尾晕元素，表现为前缘晕元素随深度的增加逐渐减小，尾晕元素逐渐增大；原生晕轴向叠加特征在+680~+620 m处呈现了高峰值，为矿体主要赋存标高，至+500 m处则重新出现增高的趋势，预测深部可能有盲矿体存在，大致为03线上主矿体西南方向的延伸，预计新增金资源量1000 kg。研究成果可为申家窑金矿床进一步寻找深部矿体提供地球化学依据。
      2023  Vol.  14(8):    1464-1472    [摘要](94)    [PDF]( 72)
      • 水工环地质
    • 全球尺度地下水作用与地球系统模式地下水过程建模进展
      杨建锋，左力艳，张翠光，姚晓峰
      地下水是水资源的重要组成部分，对于经济社会可持续发展具有重要的支撑作用。受含水层分布空间局限，地下水流不存在全球性循环，但是随着地下水开发利用和虚拟水贸易规模扩大，所带来的地下水位持续下降、依赖地下水生态系统退化、含水层疏干等问题已经超出流域尺度，成为世界所关注的区域性、全球性问题。近年研究表明，地下水在调控全球气候变化、维持生物圈完整性、调节海洋水盐均衡、影响地球关键带与深部地层各种地质过程等大陆与全球尺度地球系统过程中发挥着不可替代的作用。全球尺度地下水作用研究已成为地球系统科学和全球变化研究的重要方向和前沿领域。地球系统模式地下水过程建模研究取得了很大进展，建立了多个全球水文地质模型、地下水观测监测网和地下水流模型。但是由于涉及水文地质、陆地水文、地表过程、大气过程等多个方面，全球地下水过程建模仍存在着很大挑战，需要不同领域的学者组成学术共同体，共同推进全球地下水过程建模并与地球系统模式进行耦合。根据中国地球系统模式建设需要，应加快国家尺度地下水过程建模研究，包括建立近地表全国水文地质模型；推进地下水过程模型与陆面过程模型实现无缝耦合；积极参与国际地下水观测监测网建设和地下水过程模型比较研究。
      2023  Vol.  14(8):    1473-1483    [摘要](85)    [PDF]( 66)
    • 湖南省三十六湾矿区耕地重金属健康风险评价及生态修复对策
      唐晖，梅金华，谌宏伟，朱智超
      三十六湾矿区是全国第三批“山水林田湖草”生态保护修复工程耕地复垦重点修复试点区。本文基于污染指数法、地积累指数、富集系数和USEPA健康风险评价模型，探究三十六湾矿区土壤重金属的污染特征、农作物重金属累积状况及其对人体健康的危害，提出土壤修复建议，以期为矿区土壤重金属污染防治和管控提供科学依据。结果表明，土壤重金属综合污染指数为中—重度，其风险等级为：Cd＞Pb＞As＞Zn＞Hg＞Cu＞Cr＞Ni；农作物Cd全部超标，白菜和萝卜Pb、Cr超标，水稻、白菜和萝卜As超标，白菜Hg超标。农作物对重金属的富集能力为：水稻>白菜>萝卜。食用农产品的非致癌风险Cr＞As＞Cd＞Pb＞Hg，成人与儿童的非致癌危害指数分别为1.04和2.11，致癌风险指数分别为1.62×10-5和3.34×10-4，显示成人和儿童均有非致癌风险，儿童有致癌风险，且儿童各种风险都大于成人。建议采取工程措施与物理化学法结合、重金属稳定剂-抗逆性植物联合、植物修复、土壤调理-轮作休耕等技术开展区域耕地土壤生态修复。
      2023  Vol.  14(8):    1484-1493    [摘要](80)    [PDF]( 58)
    • 黔南碳酸盐岩区水稻-根系土中硒、重金属的迁移与积累特征
      周文龙，范云飞，刘琴，张涛，杨志忠，宋小军
      为了查明黔南碳酸盐岩区水稻-根系中土硒、重金属的迁移与积累特征、水稻-土壤系统硒与重金属元素的相互关系，研究影响水稻对硒和重金属元素吸收的影响因素。本文通过对黔南独山—荔波一带稻作区水稻及对应根系土样品各项指标的采集分析，测试了水稻的Se、As、Cd、Cr、Pb、Hg含量与根系土的Se、As、Cd、Cr、Pb、Hg、SiO2、Al2O3、Fe2O3、pH、SOM含量。结果表明根系土中Se、Cd、Cr、Pb、As呈伴生关系，稻米对Se和重金属的富集能力为：Cd＞Se＞Cr＞As。其中根系土中Al2O3、Fe2O3、SOM与硒、重金属为正相关关系，稻米KSe与根系土中Se、Cr、Hg、Pb、As、Al2O3、Fe2O3、SOM呈极显著负相关关系，稻米中Se、Cd富集系数KCr、KCd与根系土中Se、Al2O3、TFe2O3、SOM为极显著负相关关系。研究区有生产富硒大米的条件，可通过适当的农艺措施改善土壤的理化条件，在降低重金属Cd、Cr的危害的同时提高水稻对Se的吸收富集，达到对重金属元素超标富硒耕地的科学开发利用。
      2023  Vol.  14(8):    1494-1503    [摘要](69)    [PDF]( 54)
    • 钒矿区土壤地球化学特征及重金属生态风险评价
      徐勇，李得路，张晓团，杨志东，王少飞，贺前阳
      本文以陕西省商洛市银花河流域中村—银花段钒矿区为研究对象，通过测试表层土壤的pH、有机碳、矿物、主量元素及重金属元素等含量，分析其地球化学特征，并评估该区土壤的健康生态风险等级。研究区土壤整体显示碱性的特征，土壤中碳主要以黏土矿物中有机碳的形式赋存。土壤中主要矿物为白云石，其次为石英、斜长石和黏土矿物。土壤主量元素中SiO2含量最高，Al2O3含量次之，其余元素含量较低。土壤中V、Cr、Ni、Cu和Zn元素含量较高，As、Cd、Pb和Hg元素含量相对较低。综合分析认为土壤中Hg、Cd和As这3种元素均污染明显，其余元素无明显污染特征。潜在生态风险综合指数表明研究区土壤整体为轻微—中等的污染程度，V元素通过口鼻和皮肤摄入的健康风险性极低。
      2023  Vol.  14(8):    1504-1516    [摘要](63)    [PDF]( 60)
    • 威远穹隆典型地貌区崩塌灾害发育规律
      李健雄，蒋发堂，罗海东，师晓文，吴顺彬，曹月红，李明辉
      为了摸清穹隆区崩塌灾害发育规律，为威远县地质灾害风险管控提供科学依据，本文通过大量收集研究区地形、地貌、坡度、高度、岩性、构造、降雨、人类工程活动、切坡建房、历史灾害点、在册灾害点、治理工程点等地灾敏感数据，结合最新遥感资料进行解译分析，开展野外调查、典型点无人机调查和航测，在GIS平台进行室内综合研究，得出了威远穹隆区崩塌灾害发育规律。为地质灾害风险区划、监测、评价，管控等提供科学依据。为后期威远穹隆崩塌隐患点的稳定性评价、崩落路径、影响范围、易发性及易损性评价、风险区划、风险管控等提供了数据支撑，解决了“灾害容易在哪里发生”的问题，为威远县地质灾害风险评价及当地部署综合性、系统性地灾防治措施指明了方向。
      2023  Vol.  14(8):    1517-1524    [摘要](69)    [PDF]( 61)

    CN 11-5875/TD ISSN 1674-7801
    创刊时间：1992 月刊

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